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如图所示,粗细均匀的U型薄壁玻璃管竖直放置,左端封闭,右端开口且足够长。开始时左...

如图所示,粗细均匀的U型薄壁玻璃管竖直放置,左端封闭,右端开口且足够长。开始时左端空气柱的长度l1=20 cm,左右水银面等高。现从右侧管口缓慢加入水银,直到左管内气柱长度l2=15 cm。此过程中环境温度不变,玻璃管导热良好,被封密的空气视为理想气体,大气压强p0=75 cmHg

求加入水银的长度。

此过程中封闭气体是吸热还是放热?说明理由。

 

①水银的长度x=35 cm;②外界对气体做正功,气体放热 【解析】 ①设末状态右侧管内水银面比左侧高h,ph=h cmHg,p1=p0,p2=p0+ph ,根据等温变化:p1l1S=(p0+ph)l2S,设加入的水银柱长为x,x=2(l1-l2)+h,解得:x=35 cm ②由热力学第一定律,△U=Q+W ,温度不变,内能不变 △U=0,外界对气体做正功,故气体放热  
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考点分析:
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下列说法中正确的是________

A. 悬浮在液体中的微粒越小,则在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少,布朗运动越不明显

B. 随着分子间距离的增大,分子势能一定先减小后增大

C. 人们感到特别闷热时,说明空气的相对湿度较大

D. 热量可以自发的从内能小的物体转移给内能大的物体

E. 气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气体温度有关

 

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如图所示,两平行光滑的金属导轨MNPQ固定在水平面上,相距为L,处于竖直向下的磁场中,整个磁场由n个宽度皆为x0的条形匀强磁场区域123…n组成,从左向右依次排列,磁感应强度的大小分别为B2B3B…nB,两导轨左端MP间接入电阻R,一质量为m的金属棒ab垂直于MNPQ放在水平导轨上,与导轨电接触良好,不计导轨和金属棒的电阻。

1)对导体棒ab施加水平向右的力,使其从图示位置开始运动并穿过n个磁场区,求导体棒穿越磁场区1的过程中,通过电阻R的电荷量q

2)对导体棒ab施加水平向右的恒力F0,让它从磁场1左侧边界处开始运动,当向右运动距离为时做匀速运动,求棒通过磁场区1所用的时间t

3)对导体棒ab施加水平向右的恒定拉力F1,让它从距离磁场区1左侧x=x0的位置由静止开始做匀加速运动,当棒ab进入磁场区1时开始做匀速运动,此后在不同的磁场区施加不同的水平拉力,使棒ab保持该匀速运动穿过整个磁场区,求棒ab通过第i磁场区时的水平拉力Fi和棒ab通过整个磁场区过程中回路产生的电热Q

 

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如图所示,C是放在光滑的水平面上的一块木板,木板的质量为4m,在木板的上面有两块质量均为m的小木块AB,它们与木板间的动摩擦因数均为μ,最初木板静止,AB两木块同时以方向水平向右的初速度2在木板上滑动,木板足够长,AB始终未滑离木板,重力加速度为g,求:

1)当木块B的速度为1.2时,木板C的速度大小是多少?

2)整个过程中,AB两木块相对于木板C滑动的总路程

 

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老师让小明和小华在实验室尽可能精确地测量一段金属丝Rx的电阻,这段金属丝的电阻约100~120Ω,实验室提供的器材如下:

A.量程5mA,内阻为R1=50Ω的电流表A1      

B.量程0.6A,内阻为R2=0.2Ω的电流表A2  

C.量程6V,内阻RV≈15kΩ的电压表V        

D.定值电阻R3=5Ω

E.定值电阻R4=500Ω     

F.最大阻值15Ω,最大允许电流2A的滑动变阻器R5

G.最大阻值15kΩ,最大允许电流0.5A的滑动变阻器R6   

H.电动势为6V,内阻很小的直流电源E    

I.开关S一个,导线若干

1)为了尽可能精确地测量该金属丝的电阻值,电流表应选用______(填AB);定值电阻应选用______(填DE);滑动变阻器应选用______(填FG)。

2)在答题纸相应虚线框中画出测量电路图,并标好所用器材的符号_____

3)如果电压表读数为4.62V、电流表指针指在量程的处,则该金属丝的电阻为Rx=_____Ω(结果保留4位有效数字)

 

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用图示装置测量一块铁片的质量m。在定滑轮左侧挂上n块质量均为m的铁片,右侧挂一重锤,重锤下端贴有一遮光片,铁架台上安装有光电门。已知重锤和遮光片的总质量为MM为已知量)。调整重锤的高度,使其从适当的位置由静止开始下落,读出遮光片通过光电门的挡光时间t0;从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上,让重锤每次都从同一位置由静止开始下落,计时器记录的挡光时间分别为t1t2,计算出t02t12

1)挡光时间为t0时,重锤的加速度为a0。从左侧取下i块铁片置于右侧重锤上时,对应的挡光时间为ti,重锤的加速度为ai。则 =_____。(结果用t0ti表示)

2)作出i的图线是一条直线,直线的斜率为k,则一块铁片的质量m=_____

3)若每次实验时受到的阻力大小恒定,则由于阻力的影响,会使得测量结果_____(填写偏大偏小无影响

 

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